纳米二氧化硅改性方法 1热处理方法

热处理可以使纳米二氧化硅表面吸附水量降低，这是由于高温加热将促使以氢键缔合的连生硅羟基发生脱水反应形成稳定的键合，从而导致吸附水量降低。这种方法虽然经济、简便，但是通过热处理仍不能使纳米二氧化硅与有机物的结合效果得到很好的改善。因此，实际的热处理工艺通常是在200一400℃条件下添加含锌化合物进行热处理，或者是先使用硅烷和过渡金属离子对纳米二氧化硅处理后，再进行热处理。

2化学改性方法

纳米二氧化硅表面改性的化学方法可以分为无机物改性和有机物改性。无机物改性通常选用二氧化钛来包覆纳米二氧化硅，而用有机物改性则是纳米二氧化硅表面改性的主要方法，下面作重点介绍。
1）偶联剂改性法
在纳米二氧化硅常用的偶联剂改性法中，硅烷偶联剂的应用最为广泛，其可与纳米二氧化硅表面的羟基缩合成硅氧键。

采用偶联剂对纳米二氧化硅进行表面改性时，偶联剂需要先水解，才能与纳米二氧化硅反应。而其水解产物会发生自缩合，对水解产物与二氧化硅表面羟基的反应造成阻碍，在一定程度上降低偶联的效能，使纳米二氧化硅的表面改性不完全。

2）醇酯改性法
醇酯法是在高温高压条件下，采用脂肪醇与纳米二氧化硅表面的羟基反应，以达到改变二氧化硅表面润湿性的目的。

与硅烷偶联剂法相比，醇酯法的优点在于改性剂脂肪醇的价格较低廉，易于合成且结构容易控制。但改性效果受醇的烷基链长度的影响，且需要在高温高压下进行，对反应条件要求较高。

3）聚合物接枝改性法
通过特定方式将聚合物接枝到纳米二氧化硅表面，可有效提高粒子的疏水性并改善其在纳米复合材料中的界面亲和性。接枝聚合物的长链结构可以与基体聚合物之间产生链缠结，使这种修饰更为均匀紧密，同时可根据需要选择不同的接枝单体及接枝条件，使改性更具多样性和可控性。

聚合物接枝改性纳米二氧化硅根据接枝方式的不同可分为“Grafting to”和“Grafting from”。

“Grafting to”法一般是指将末端功能化聚合物共价连接到纳米二氧化硅表面。

“Grafting from”法则是利用纳米二氧化硅表面的大量羟基，先将可引发聚合的活性点，如阳离子、阴离子或自由基等引入纳米二氧化硅表面，再引发周围单体在粒子表面发生聚合，使聚合物长在纳米二氧化硅表面上。

“Grafting from”法以原位接枝预聚物链段引入聚合物，空间位阻并不会限制在活性引发位点上较小的单体分子的接枝增长，具有较高的接枝效率。但在与材料复合的过程中，纳米二氧化硅表面连接的长链高分子可能发生缠结而使相邻的二氧化硅再次团聚在一起，不利于其在聚合物基体中进一步分散。

4）原位改性法
一般化学改性可有效降低纳米二氧化硅的团聚，但也存在纳米二氧化硅在改性前就团聚的问题。因此，可考虑在纳米二氧化硅的制备过程中完成改性以得到表面功能化的二氧化硅粒子。

黄芬等人采用溶胶-凝胶法原位生成有机硅改性的纳米二氧化硅粒子，并结合环氧聚酯制备了TH1178-2耐电晕无溶剂绝缘漆，与直接掺杂纳米二氧化硅改性相比，原位生成的改性纳米二氧化硅粒子分散更为均匀，无明显团聚现象出现，所制备的耐电晕漆的耐电晕性能、电气性能和力学性能等均更为优良。